JP2006330936A - 顔認証装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】判定結果出力手段7は認証手段3が登録人物であるとする認証結果を示し且つ生体識別手段5が認識しようとする画像の顔が生体であるとする識別結果を出力したときのみ、認証対象の人物が登録された人物であるとする判定結果を出力することで、なりすましに対して誤った認証を防ぐ。また判定結果出力手段7は生体識別手段5の識別結果の如何にかかわらず、認証手段4が認証対象の人物が登録された人物と認証したときには当該登録人物を特定する情報と生体識別結果と保持手段6に保存させる。
【選択図】図1
Description
この個人認識装置で採用されている方法は、生体の顔であれば目の瞬きをするが、写真の顔では目の瞬きをしないという点に着目してフレーム間差分画像処理によって、目部分に動き変化があるかないかを判断する方法である。
(実施形態1)
本実施形態の顔認証装置は図1に示すように、例えば部屋(建物)へ入室(入館)を許可された人物の顔画像を予めテンプレート画像として登録保持するとともに夫々の個人情報を登録している保持手段1と、認証対象の人物Hの顔を時系列的に複数フレーム撮影する撮像カメラ2と、この撮像カメラ2で撮影した顔を含んだ上半身部分の画像信号をA/D変換してデジタルの顔画像信号に変換するA/D変換手段3と、A/D変換された画像の少なくとも一つのフレームの画像から顔画像を抽出して、前記テンプレート画像に対するテンプレートマッチングを行い、抽出した顔画像の人物が、テンプレート画像として顔画像が登録されている何れかの人物と同一か否かを判断する認証手段4と、A/D変換された複数フレームの顔画像を用いて顔画像に写っている顔が生体か否かの判断を行う生体識別手段5と、認証手段4が登録人物であると認証した結果を出力し、且つ生体識別手段5が生体であると識別した結果が出力したときのみ当該人物Hの入室を許可する判定結果を出力し、それ以外の場合には入室を不許可とする判定結果を出力し、また生体の識別の如何にかかわらず、認証された登録人物の個人情報と生体識別の結果と入力画像とを保持手段6に保持させる判定結果出力手段7と、撮影カメラ2が顔画像の撮影を開始する際に予め録音してある音声により撮影対象者に瞬き或いは口の開閉を要求する音声発生手段8と、前記保持手段6とで構成される。尚装置の取り扱い説明書に「生体識別機能があるので顔認証時には、瞬き或いは口の開閉が必要」である旨の記載があって、ユーザーがそれを把握しておれば、音声発生手段8は不要である。
(実施形態2)
上述の実施形態1では、口や目の動きの有無をフレーム間差分画像によって検出して生体判断を行っているが、なりすましに用いる写真の多くは、長方形の印画紙や紙に印画或いは印刷されたもので、本実施形態の生体識別手段5は、フレーム間差分によって長方形の枠を検出することで写真、つまり生体でないと判断するための直線検出機能を持たせた点に特徴がある。この場合にフレーム間差分する画像として、撮像カメラ2で撮像して得られる濃淡画像ままでも、或いは微分処理後の画像でも良く、更に二値画像でも多値画像でも良い。また直線検出機能としてハフ変換による機能を採用する場合、ハフ変換が二値画像に対して行うことになるため、フレーム間差分結果の画像が多値画像であれば二値化処理を行う。ハフ変換は、一般的な画像処理による直線検出方法であって、ハフ変換におけるρ−θ空間への投票結果の集合度合いに基づいて直線の有無及び直線部分の存在する長さを判断する。図8(a)、(b)はフレーム間差分に用いる画像であり、図8(c)はフレーム間差分画像を示す。
(実施形態3)
上述の実施形態1では目や口の動きの有無をフレーム間差分画像から検出して生体判断を行い、また実施形態2では直線の有無により生体判断を行っているが、本実施形態では、顔抽出位置の近傍に移動物体が存在していることがフレーム間差分画像から検出された場合に生体でないと判断する方法を生体識別手段5に採用した点に特徴がある。これにより
写真が直線や円形でない場合に有効、或いは、写真を持つ手を検出できる。
(実施形態4)
本発明は、写真によるなりすましが為された場合にあっても、写真に写っている人物の顔認証を行うようになっているが、写真の場合紙表面の光沢によって周囲の光を反射し易くなるので、暗いところも明るくなる、或いは、その逆よって、濃淡関係が大きく変化することがあって撮像カメラ2によって鮮明な画像を得ることができない場合がある。また例えば、A4サイズの印画紙や紙に印画若しくは印刷している場合、撮像カメラ2で撮影した顔部分がぼけて不鮮明になることも考えられる。
(実施形態5)
本実施形態は、写真等生体以外のものを用いて顔認証装置に誤った判断をさせようと試みた人が再び入室を試みようとし場合を想定したもので、図10に示すように生体識別手段5の識別閾値を設定する識別閾値設定手段10を設けた点に特徴がある。尚本実施形態のその他の回路構成は実施形態1と同じであるので、図示及び説明は省略する。
(実施形態6)
本実施形態は、実施形態5と同様に写真等生体以外のものを用いて顔認証装置に誤った判断をさせようと試みた人が再び入室を試みようとし場合を想定したものであって、入室しようとする人物の顔認証結果に基づいて認証手段4から当該人物の個人情報を受け取った判定結果出力手段7が保持手段6の情報を用いて当該人物が過去において写真等を用いてなりすまされた人物である判定した場合に、判定結果出力手段7の制御の下で認証手段4の閾値を厳しい側、換言すると、予め灯籠している人物であっても、当該人物ではないと判断してしまう可能性が高くなる方向に設定する認証閾値設定手段9’を図11に示すように設け、仮に生体識別結果が生体であるとされても、当該人物ではないと判断し易くした点で実施形態5と相違する。尚本実施形態のその他の回路構成は実施形態1と同じであるので、図示及び説明は省略する。
2 撮像カメラ
3 A/D変換手段
4 認証手段
5 生体識別手段
6 保持手段
7 判定結果出力手段
8 音声発生手段
H 人物
Claims (7)
- 認証対象の人物の顔を含めた画像を連続して複数フレーム分撮影する撮影カメラと、前記撮像カメラからの少なくとも一フレームの画像と、予めテンプレート画像として登録している人物の画像とのテンプレートマッチングによって、認証対象の人物が登録されているか否かを判断する認証手段と、前記撮影カメラが撮影した複数フレームの画像から顔面上の複数部位の動きの有無を検出して前記撮影カメラの被写体が生体か否かを識別する生体識別手段と、前記認証手段が登録人物であるとする認証結果を示し且つ生体識別手段が生体である識別結果を出力したときのみ、認証対象の人物が登録された人物であるとする判定結果を出力する判定結果出力手段とを備えるとともに、生体識別手段の識別結果の如何にかかわらず、前記認識手段が認証対象の人物が登録された人物と認証したときに当該登録人物を特定する情報を保存する保持手段を備えていることを特徴とする顔認証装置。
- 前記生体識別手段は、前記撮像カメラが撮影した複数フレームの各画像から顔位置を抽出し、この顔位置の画像のフレーム間差分画像から目領域、口領域の変化画素数を夫々カウントして、カウント数が夫々の領域に対応して予め設定している閾値を越えている場合に動きあり、越えていない場合に動き無しと判断し、両領域の一方のみが動いていると判断されたときに生体であるとする識別結果を出力することを特徴とする請求項1記載の顔認証装置。
- 前記生体識別手段は、前記撮影カメラが撮影した複数フレームの画像から作成したフレーム間差分画像から直線を検出する直線検出機能を有し、該直線検出機能が所定長以上の直線を検出したときに、生体でないとする識別結果を出力することを特徴とする請求項1又は2記載の顔認証装置。
- 前記生体識別手段は、前記撮像カメラが撮影した複数フレームの各画像から顔位置を抽出するとともにフレーム間差分画像を作成し、該フレーム間差分画像において前記顔位置の外側近傍の変化画素が所定数以上あれば、生体でないとする識別結果を出力することを特徴とする請求項1乃至3の何れか記載の顔認証装置。
- 前記生体識別手段の識別結果が生体でない場合に、前記認証手段の認証閾値を下げて認証を行わせる認証閾値設定手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか記載の顔認証装置。
- 前記生体識別手段の識別結果が生体でない場合において、前記認証手段が登録されている人物であると認証した人物が、再度認証対象人物となった場合には、当該人物に対する前記生体識別手段の識別閾値を上げる識別閾値設定手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか記載の顔認証装置。
- 前記生体識別手段の識別結果が生体でない場合において、前記認証手段が登録されている人物であると認証した人物が、再度認証対象人物となった場合には、前記認証手段の顔認証閾値を上げて認証を行わせる認証閾値設定手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか記載の顔認証装置。
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